[发明专利]功率转换器的磁性装置

说明书

本申请是申请日为2009年5月31日、申请号为200910163967.0、发明名称为“功率转换器的磁性装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种磁性装置，具体地说，涉及一种功率转换器的磁性装置。

背景技术

这里提出的是应用于功率转换装置中的各种技术。一般地，功率转换器是一种传送能量到电子装置并且还可以整流以满足装置的特殊需要的电源元件。功率转换器一般应用在消费电子产品例如计算机、便携式电脑、音响设备、蜂窝电话或类似产品中。

一种类型的功率转换器是开关模式电源（SMPS）。SMPS可以包括电源元件和在该电源元件内用来整流的电路。该电路运行特别快速，调节电流来使电路稳定在一个设定电压上，然后该电压直接送给该器件。因为重量、经济和方便因素，SMPS是给多数需要稳定电流和稳定电压的消费电子产品供电的设备。然而，必须认真设计以提供具有可接受的效率和最小的噪声的电能。

为了满足这些要求，功率转换器可包含一个或多个级，所述级包含一个或多个磁性组件，所述磁性组件包括滤波器、变压器、电感器或类似器件。一般地，这里描述的技术致力于改进由转换器使用的各种磁性组件。

发明内容

下述具体实施例和特点结合系统、工具和方法被描述和阐释，所述系统、工具和方法意图为示例性的和图示性的，而不是限定范围。在各个实施例中，一个或多个上述描述的问题被减小或消除，而其它实施例涉及其它改进。

用于电子电路的电感元件被公开。该电感元件包括具有气隙的磁芯组件，该磁芯组件具有总的磁导系数，磁芯组件由用于至少该组件的绝大多数的第一材料组成，该第一材料具有磁通密度饱和点，并具有一层材料，该层材料的磁导系数高于总磁导系数并且磁通密度饱和点高于临近气隙的至少一侧的第一材料的磁通密度饱和点。该元件还包括围绕该磁芯组件周边的至少一部分的由导电材料构成的线圈。

材料层可以包括NiZn。材料层可以包括铁粉。该磁芯组件可以包括E-部分和I-部分。I-部分可包括靠近E-部分的一侧上的材料层。该层可以具有大于300u的磁导系数而磁芯组件的该总磁导系数可以小于300u。该第一材料可以具有小于0.5T的磁通密度饱和点，而材料层可具有大于0.5T的磁通密度饱和点。

也公开了用于电子电路的电感元件，电子电路中的该元件包含具有围绕其设置绕组的三个磁芯支腿的磁芯组件，所述三个磁芯支腿包含第一支腿、第二支腿、第三支腿，其中该第三支腿包含气隙以使得第三支腿被分为两个支腿部分。该元件还包括围绕该第一支腿的第一绕组、围绕该第二支腿的第二绕组和分别围绕第三支腿的两个支腿部分的第三和第四绕组。该第一和第二绕组被用来滤除通用模式噪声而第三和第四绕组用来滤除微分模式噪声。

第一绕组可以和第二绕组具有相同的圈数，第三绕组可以和第四绕组具有相同的圈数。第一支腿、第二支腿和第三支腿的第一末端可以都连接到顶部铁磁芯元件，第一支腿、第二支腿和第三支腿的第二末端可以都连接到底部铁磁芯元件。

也公开了用于电子电路的电感元件组件，其中该组件包括具有第一磁芯和第一对绕组的第一电感元件和具有第二磁芯和第二对绕组的第二电感元件。第二磁芯连接到第一磁芯，并且由第二电感元件产生的磁通量从第二磁芯到达第一磁芯然通过后回到第二磁芯。

第二电感元件可以形成为E-部分。第一电感元件可以形成为一对E-部分。在第一和第二对绕组中流动的电流可以为同步的以使得峰值电流不会同时流过两对绕组。

也公开了用于电子电路的电感元件组件，其所述组件包括具有第一磁芯和第一对绕组的第一电感元件和具有第二磁芯和第二对绕组的第二电感元件。第一电感元件和第二电感元件具有本质上相同的横截面形状并且两电感元件相互堆叠在一起。

第一电感元件和第二电感元件可以本质上具有相同的横截面尺寸。所述组件还可包含具有第三磁芯和第三对绕组的第三电感元件，其中第三电感元件本质上和第一和第二电感元件具有相同的横截面形状，另外，其中三个电感元件相互堆叠在一起。第一磁芯可以包含E-部分和通用磁芯部分，另外，其中第二磁芯包含E-部分和该通用磁芯部分。该通用磁芯部分可以形成为一对E-部分的形状，该对E-部分和它们相互紧靠的最长纵向部分连接在一起。在第一和第二对绕组中流动的电流可以是同步的以使得峰值电流不会同时流过两对绕组。

除了上述描述的示范性的方面和实施例外，其他方面和实施例通过参照附图和下面的描述例将变得显而易见。

附图说明

图1是表示现有技术的电感磁芯结构；